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工业自动化的发展

工业自动化软件系统技术及其发展

分类：工控杂谈工控仿真图形2008-12-2309:24259人阅读评论(0)收藏举报

1,引言

随着计算机软硬件技术,信息技术与制造业

工业技术的高速发展和企业信息化进程的推进,

工业自动化系统变得越来越复杂,对自动化系统

的要求也越来越高.在大型复杂系统中,如大型工

业生产过程,计算机集成制造系统,工业流程对象

控制系统等,具有多种形式的复杂性,在整体结构

上表现为非线性,不确定性,无穷维,分布式及多

层次等;在被处理信息上,表现为信号的不确定性,

随机性和不完全性,图象及符号信息的混合等;在

计算机上,表现为数量运算与逻辑运算的混合;随

着管理的深化和细化,表现为管理方式的日渐扁

平化等等,可见对复杂大系统不但在系统辨识,分

析,设计等方面与常规不同,更重要的是在系统建

模,控制策略方面也有不同.设计系统着重点在于

以全软件方式实现管理与控制的一体化.由于

复杂系统结构复杂,变量众多,信息交错,按什么

原则将大系统科学合理地分解为相对小的子系

统,而子系统之间又如何协调,才能保证系统的优

化运行和控制,这些都是急待解决的热点问题,也

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是控制工程界热切关注的焦点,许多问题至今尚

无定论.复杂大系统控制对工业自动化软件系统

提出了越来越高的要求,因此如何提供更加有效

的先进软件系统受到广泛的关注.随着技术的进

步,工业自动化软件技术正在向智能化,网络化和

集成化方向飞速发展,复杂大系统在网络环境下

运行,在网上实现复杂系统的优化控制与管理已

经不是遥遥无期,而是指日可待.本文从软件系统

技术发展角度对此作某些探讨.

2,监控组态软件系统

2.1组态软件的主要功能

监控是对被控过程的监视与控制,从工业

自动化控制角度一般将监控软件称为工业组态

软件或组态控制软件.自20世纪80年代初期诞

生至今,组态软件已有20年的发展历史.应该说

组态软件作为一种应用软件,是随着PC机的兴

起而不断发展的.80年代的组态软件,像

Onspec,Paragon500,早期的FIX等都运行在

DOS环境下,图形界面的功能不是很强.自1987

年Wonderware公司开发出第一套基于微软的

Windows下的工业及过程自动化领域的人机视

窗界面组态软件InTouch以来,以Intouch为代

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表的人机界面软件开创了Windows下运行工控

软件的先河,并随作计算机硬软件技术的高速发

展,使基于PC及其兼容机的组态软件的不管是

功能和还是其性能都有了质的飞跃和提高.目前

的InTouch作为一种典型的工业自动化组态软

件,具有良好的实时性,更具有高性能的图形界面

功能,因而Wonderware公司也因此称InTouch

为过程可视化软件,这样命名也似乎更为确切.监

控组态软件是面向监控与数据采集

(SupervisoryControlAndData

Acquisition,SCADA)的软件平台工具,具有丰

富的设置项目,使用方式灵活,功能强大.监控组

态软件最早出现时,HMI(Human

MachineInterface)或MMI(ManMachine

Interface)是其主要内涵,即主要解决人机交互

图形界面问题.组态软件系统包含有实时数据库,

实时控制,SCADA,通讯及联网,开放数据库接口,

对I/O设备的驱动等内容.随着软件技术的发展,

监控组态软件不断地被赋予新的内容,在社会信

息化进程中将扮演越来越重要的角色,未来的发

展前景十分看好.组态软件有以下主要功能.

(1)采用图形化编辑设计技巧

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编程人员可采用拼图,搭积木和简单连线的方

式构建人机交互界面.组态软件包含有设计开发

图库,如各种模拟仪表,电动机,控制按钮等.编程

人员也可以利用基本绘图工具自行设计图库和

对象图元.在操作和监控的人机界面上,用相应于

这些现场设备,检测装置和控制器的图元,代表和